JPS58196A - 磁器に焼成で導電層を形成するための導電ペ−スト - Google Patents
磁器に焼成で導電層を形成するための導電ペ−ストInfo
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- JPS58196A JPS58196A JP9008782A JP9008782A JPS58196A JP S58196 A JPS58196 A JP S58196A JP 9008782 A JP9008782 A JP 9008782A JP 9008782 A JP9008782 A JP 9008782A JP S58196 A JPS58196 A JP S58196A
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- powder
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、導電ペースト(paste) K関し、更に
詳細には、磁器コンデンサ、@器バリスタ等を形成する
ための磁器に、焼成即ち焼付で電極導電層を形成するの
く好適な導電ペーストに関するものである。
詳細には、磁器コンデンサ、@器バリスタ等を形成する
ための磁器に、焼成即ち焼付で電極導電層を形成するの
く好適な導電ペーストに関するものである。
従来は磁器に[極を形成するために、主として銀粉末と
ガラス7リツト(fr目)とビヒクル(’vehムcl
e)とから成る銀ペーストを使用していた。このような
銀ペーストを使用して例えば磁器コンデンサ’[極を作
ると、所望の静電容量、誘電正接(mδ)、及び電極の
引張り強度を有する磁器コンデンサを比較的容易に得る
ことが出来る。しかし、嫁は貴金属であって高価であり
、必然的に6器電気部品のコストも高くなった。
ガラス7リツト(fr目)とビヒクル(’vehムcl
e)とから成る銀ペーストを使用していた。このような
銀ペーストを使用して例えば磁器コンデンサ’[極を作
ると、所望の静電容量、誘電正接(mδ)、及び電極の
引張り強度を有する磁器コンデンサを比較的容易に得る
ことが出来る。しかし、嫁は貴金属であって高価であり
、必然的に6器電気部品のコストも高くなった。
そこで、本発明の目的は、実用可能な性質を有した比軟
釣機コストの磁器に使用するための導電ペーストを提供
することにある。
釣機コストの磁器に使用するための導電ペーストを提供
することにある。
本発明の別の目的はm器に対して十分な接着強iを有す
る尋蝋層を形成することが可能な4電ペーストを提供す
ることにある。
る尋蝋層を形成することが可能な4電ペーストを提供す
ることにある。
上呂己目的を達成するための本発明は、100重rtm
の亜e(Zn>a末と、0.01〜lO電11i部のガ
ラス粉末と、0.01〜14.99 fiii一部の有
機チタン化合物と、ペースト状態に′fるために要求さ
れる過当菫のビヒクルと、から成り、且つガラス粉末の
唐を部と有機チタン化合物の重量部との和が15ffl
賃部以下とされていることを特徴とする磁器に焼成で導
電層を形成するための4電ペーストに係わるものである
。
の亜e(Zn>a末と、0.01〜lO電11i部のガ
ラス粉末と、0.01〜14.99 fiii一部の有
機チタン化合物と、ペースト状態に′fるために要求さ
れる過当菫のビヒクルと、から成り、且つガラス粉末の
唐を部と有機チタン化合物の重量部との和が15ffl
賃部以下とされていることを特徴とする磁器に焼成で導
電層を形成するための4電ペーストに係わるものである
。
本発明の好ましい具体例では亜鉛(Zn)粉末として、
0=l *m>15 *mの球状Zn粉末が使用されて
いる。しかし、粒径が30μm以下で、平均粒径が約0
.1〜360μmの球状亜鉛粉末を使用することが可能
である。
0=l *m>15 *mの球状Zn粉末が使用されて
いる。しかし、粒径が30μm以下で、平均粒径が約0
.1〜360μmの球状亜鉛粉末を使用することが可能
である。
本発明に於けるガラス粉末及び有機チタン化合物は、両
方とも無機結合剤及び亜鉛酸化防止剤として働く。ガラ
ス粉末0.01〜10電it一部、有機チタン化合物0
.01〜14.99重量部の範囲に於いて、夫々の量を
変えることが可能であるが、両者の合計の重量部がo、
ozz量部より少ない場合には、無機結合剤及び酸化防
止剤としての効果が侮られなくなり、且つ均一に混合す
ることが不可能になって量産時に特性バラツキが生じる
。また、両省の合計が15重音部よりも多い場合には、
4[層の電気抵抗が大きくなる。また、ガラス粉末及び
有機チタン化合物が0.01重量部より少ない範囲では
両者の相乗効果が得られない、またガラス粉末が10重
量部を越えた場合、及び有機チタン化合物が14.99
i置部を越えた場合には導電層の電気抵抗が大きくな
る。
方とも無機結合剤及び亜鉛酸化防止剤として働く。ガラ
ス粉末0.01〜10電it一部、有機チタン化合物0
.01〜14.99重量部の範囲に於いて、夫々の量を
変えることが可能であるが、両者の合計の重量部がo、
ozz量部より少ない場合には、無機結合剤及び酸化防
止剤としての効果が侮られなくなり、且つ均一に混合す
ることが不可能になって量産時に特性バラツキが生じる
。また、両省の合計が15重音部よりも多い場合には、
4[層の電気抵抗が大きくなる。また、ガラス粉末及び
有機チタン化合物が0.01重量部より少ない範囲では
両者の相乗効果が得られない、またガラス粉末が10重
量部を越えた場合、及び有機チタン化合物が14.99
i置部を越えた場合には導電層の電気抵抗が大きくな
る。
尚、ガラス粉末と有機チタン化合物との好ましい範囲を
、横軸(X軸)t−ガラス粉末の重量部、縦軸(Y軸)
を有機チタン化合物の重量部として示すと次の通りであ
る。即ち、X−10とY −0,01の点、X=9とY
−3の点、X=8とY=6の点、X=6とY=9の点、
X=3とY;12の点、X−0,01とY = 14.
99の点t−順次に結ぶ線と、X軸と、Y軸と、で囲ま
れた領域である。
、横軸(X軸)t−ガラス粉末の重量部、縦軸(Y軸)
を有機チタン化合物の重量部として示すと次の通りであ
る。即ち、X−10とY −0,01の点、X=9とY
−3の点、X=8とY=6の点、X=6とY=9の点、
X=3とY;12の点、X−0,01とY = 14.
99の点t−順次に結ぶ線と、X軸と、Y軸と、で囲ま
れた領域である。
本発明で使用するガラス粉末の粒径は好ましくは325
メツシユバスであり、その軟化点は好ましくは400〜
800Cの範囲である。従って実施例では325メツシ
ユのフルイを通過する大きさの粒径を有し且つ軟化点が
560CのPbO−B@ Us−StO,ガラス粉末が
使用されている。しかし、軟化点が約430Cのpbo
−8,0,ガラス粉末、軟化点が約620 CノZn
O−8,0,−8i0.ガ9x粉末等であってもよい、
更K Pb5O,%PbO,Bad、 8i01、B!
08、ZnO。
メツシユバスであり、その軟化点は好ましくは400〜
800Cの範囲である。従って実施例では325メツシ
ユのフルイを通過する大きさの粒径を有し且つ軟化点が
560CのPbO−B@ Us−StO,ガラス粉末が
使用されている。しかし、軟化点が約430Cのpbo
−8,0,ガラス粉末、軟化点が約620 CノZn
O−8,0,−8i0.ガ9x粉末等であってもよい、
更K Pb5O,%PbO,Bad、 8i01、B!
08、ZnO。
ZrO,、CaC01、AI 、0.、Bi、0.
等から選択された複数の金属酸イ、ヒ物から成る軟化点
が400〜5oocの範囲の公知のガラス粉末即ちフリ
ットを使用することができる。
等から選択された複数の金属酸イ、ヒ物から成る軟化点
が400〜5oocの範囲の公知のガラス粉末即ちフリ
ットを使用することができる。
本発明の実施例では、有機チタン化合物としてテトラキ
スステアロキシチタンTi(0−CイH11)4の粉末
が使用されている。しかし、テトラブトキ7チタンT
i (U−C,H,)、液等であってもよ(・、即ち、
約5ooc〜900Gの範囲の焼成で有機物が分解し、
チタン酸化物が生じるものであれば、どのような有機チ
タン化合物であっても使用可能であり、例えば一般式T
i(OR)4(但しRはアルキル基又はアリール基)で
表わされるチタン酸エステルから選択された物質の溶液
を使用してもよ(・。
スステアロキシチタンTi(0−CイH11)4の粉末
が使用されている。しかし、テトラブトキ7チタンT
i (U−C,H,)、液等であってもよ(・、即ち、
約5ooc〜900Gの範囲の焼成で有機物が分解し、
チタン酸化物が生じるものであれば、どのような有機チ
タン化合物であっても使用可能であり、例えば一般式T
i(OR)4(但しRはアルキル基又はアリール基)で
表わされるチタン酸エステルから選択された物質の溶液
を使用してもよ(・。
尚粉末の有機チタン化合物を使用する場合kt1粒径が
30μm以下であることが望まし〜1.また液状の7に
機チタン化合物を使用する場合にを家、有機チタン化合
物の溶剤の分だけビヒクルの溶剤を少なくする。
30μm以下であることが望まし〜1.また液状の7に
機チタン化合物を使用する場合にを家、有機チタン化合
物の溶剤の分だけビヒクルの溶剤を少なくする。
実施例ではTI(U CnHu)4と軟化点が560
t:’のPbO−H,U、−S iO,ガラス粉末との
組み合せが示されているが、500 C〜900Cの範
囲の焼成で有機物が分解してチタン酸化物が生じる種々
の有機チタン化合物と、軟化点が400C−800Cの
範囲のPb0B、0.カ9ス粉末、Zn0−B、0.
sto、ガラス粉末等とを組み合せても同様な効果が
得られる。
t:’のPbO−H,U、−S iO,ガラス粉末との
組み合せが示されているが、500 C〜900Cの範
囲の焼成で有機物が分解してチタン酸化物が生じる種々
の有機チタン化合物と、軟化点が400C−800Cの
範囲のPb0B、0.カ9ス粉末、Zn0−B、0.
sto、ガラス粉末等とを組み合せても同様な効果が
得られる。
本発明に使用することが可能なビヒクルは、好ましくは
、有機結合剤としての機能t−有するエチルセルロース
を2〜20重量%の範囲で含むα−タービネオール液、
又はニトロセルロース又はポリビニールアルコール1に
2〜20重量%の範囲で含むα−ターピネオール液等で
ある。尚、溶剤として、α−ターピネオールの代りに、
ブチルカルピトール、ブチルカルピトールアセテート、
フタル酸ジオクチル等を使用するOとも可能である。
、有機結合剤としての機能t−有するエチルセルロース
を2〜20重量%の範囲で含むα−タービネオール液、
又はニトロセルロース又はポリビニールアルコール1に
2〜20重量%の範囲で含むα−ターピネオール液等で
ある。尚、溶剤として、α−ターピネオールの代りに、
ブチルカルピトール、ブチルカルピトールアセテート、
フタル酸ジオクチル等を使用するOとも可能である。
要するに、ビヒクルは電極形成時のペーストの焼成によ
って消失し、導電層には実質的に残存しないので、公知
の種々の有機ビヒクルを使用することがof耗である。
って消失し、導電層には実質的に残存しないので、公知
の種々の有機ビヒクルを使用することがof耗である。
このビヒクルの量は、ペースト状gにするために要求さ
れる適当量であつ工、亜鉛粉末とガラス粉末と有機チタ
ン化合物と必要に応じて付加する付加@質との合l電量
(]00菖量4)に対してJO〜50I菫鳴り範囲、好
ましくは】5〜251LJ1%の範囲、最も好ましくは
約】9〜21ム1*である。なおビヒクルが】o**僑
より少なくなるとペーストの粘度が高くなり過ぎ、50
ム菫優を超えるとペーストの粘度が低(なり過き゛る。
れる適当量であつ工、亜鉛粉末とガラス粉末と有機チタ
ン化合物と必要に応じて付加する付加@質との合l電量
(]00菖量4)に対してJO〜50I菫鳴り範囲、好
ましくは】5〜251LJ1%の範囲、最も好ましくは
約】9〜21ム1*である。なおビヒクルが】o**僑
より少なくなるとペーストの粘度が高くなり過ぎ、50
ム菫優を超えるとペーストの粘度が低(なり過き゛る。
ところで、本発明に於いては、従来の銀ペーストの銀粉
末の代りに亜鉛粉末を使用している。このように亜鉛粉
末を使用することは、亜鉛粉末の焼成状態の研究の結果
決定さnた。これを第1図を参照して説明すると、a板
葺叡il+に亜鉛粉末な含むペーストを塗布し工亜鉛粉
禾の融点(4]9・5℃)以上の温度で数十分間焼成し
た場合、亜鉛粒子(21の表面には酸化膜(4)が生じ
るが、ガラス及び有機チタン(5)によつ1粒子(21
が徨われるので、粒子(21の内部(31に深く酸化が
進行しないこと、及び酸化膜(41で楡われた亜鉛粒子
(21の内部(3;が溶融し、内部(31の体膨張率が
焼成時間の経過と共に酸化膜141の体膨張率よりも太
き(なり、粒子(21の内部(3:から溶融亜鉛が酸化
膜(41を破って飛び出し、隣りの亜鉛粒子・(2jと
溶融結合(児全な焼結反応とは異なる)し、導電層16
1が形成されることに層目して本発明が完成した。
末の代りに亜鉛粉末を使用している。このように亜鉛粉
末を使用することは、亜鉛粉末の焼成状態の研究の結果
決定さnた。これを第1図を参照して説明すると、a板
葺叡il+に亜鉛粉末な含むペーストを塗布し工亜鉛粉
禾の融点(4]9・5℃)以上の温度で数十分間焼成し
た場合、亜鉛粒子(21の表面には酸化膜(4)が生じ
るが、ガラス及び有機チタン(5)によつ1粒子(21
が徨われるので、粒子(21の内部(31に深く酸化が
進行しないこと、及び酸化膜(41で楡われた亜鉛粒子
(21の内部(3;が溶融し、内部(31の体膨張率が
焼成時間の経過と共に酸化膜141の体膨張率よりも太
き(なり、粒子(21の内部(3:から溶融亜鉛が酸化
膜(41を破って飛び出し、隣りの亜鉛粒子・(2jと
溶融結合(児全な焼結反応とは異なる)し、導電層16
1が形成されることに層目して本発明が完成した。
本発明に従う亜鉛粉末を使用した導電ペースト(以下亜
鉛ペーストと呼ぶ)のコストは、亜鉛粉末のコストが銀
粉末のコストの約”/200であるので、俵ペーストに
比軟して大幅に安くなる。
鉛ペーストと呼ぶ)のコストは、亜鉛粉末のコストが銀
粉末のコストの約”/200であるので、俵ペーストに
比軟して大幅に安くなる。
1次1本発明に係わる導電ペーストで導電層を形成する
際のg8M、を大気中で行うことが可能であるので、導
電ペーストの使用方法が特別に麹しくならず、itsに
適したものとなる。
際のg8M、を大気中で行うことが可能であるので、導
電ペーストの使用方法が特別に麹しくならず、itsに
適したものとなる。
また好ましい実施例に示すように、本発明の導電ペース
トで5rTiO,糸磁器牛導体コンデンサの電惨を形成
すると、銀ペーストを使用した磁器コンデンサよりも、
靜電答倉が大きくなる。従ってコンデンサの小型化が可
能になる。1次本発明の好ましい実施例で示すように、
1°40.糸磁器バリスタの電惨を本発明[従う亜鉛ペ
ーストで形成した場合に於いても、電気的及び機械的特
性の優れたバリスタ(varistor )を得ること
が出来る。
トで5rTiO,糸磁器牛導体コンデンサの電惨を形成
すると、銀ペーストを使用した磁器コンデンサよりも、
靜電答倉が大きくなる。従ってコンデンサの小型化が可
能になる。1次本発明の好ましい実施例で示すように、
1°40.糸磁器バリスタの電惨を本発明[従う亜鉛ペ
ーストで形成した場合に於いても、電気的及び機械的特
性の優れたバリスタ(varistor )を得ること
が出来る。
不発明に係わるペーストに、更にPb%Pb化合物、田
、B1化合物、Pr%Pr化合物、Cu%Cu化合物、
Cd、及びCd化合物からなる評から選択された少なく
とも1種の付加物質を0.01〜5電量部の範囲で混入
すると、導電層と′iB器基板基板結合状態が良くなり
、引張り強度が太き(なる。
、B1化合物、Pr%Pr化合物、Cu%Cu化合物、
Cd、及びCd化合物からなる評から選択された少なく
とも1種の付加物質を0.01〜5電量部の範囲で混入
すると、導電層と′iB器基板基板結合状態が良くなり
、引張り強度が太き(なる。
またコンデンサの場合には、靜電容童が大きくなり、t
anlが小さくなる。
anlが小さくなる。
尚、好ましい具体例では、上記付加物質として、粒径が
if) 0.] pm 〜] 5 pm I) Pb5
O,(四三酸化蛤)、8i、0. (酸化ビx −v
x ) 、Pr、On (] ] l!l!化6プラセ
オシウム)%CuO(酸化鋼)、Cd0(酸化カドミニ
ウム)から成る群から選択された少なくとも1mの金l
I4#!化物を使用している。しかし、これに限ること
なく金属の単体であってもよい。金Jll o 単K
F) 場合は、aliK導電層を形成する際の焼成によ
って酸化物に変換される。11次上記金属酸化物の代’
lc%PbO1PbO,、Pb (cH,C’00 )
a 、 Pr。
if) 0.] pm 〜] 5 pm I) Pb5
O,(四三酸化蛤)、8i、0. (酸化ビx −v
x ) 、Pr、On (] ] l!l!化6プラセ
オシウム)%CuO(酸化鋼)、Cd0(酸化カドミニ
ウム)から成る群から選択された少なくとも1mの金l
I4#!化物を使用している。しかし、これに限ること
なく金属の単体であってもよい。金Jll o 単K
F) 場合は、aliK導電層を形成する際の焼成によ
って酸化物に変換される。11次上記金属酸化物の代’
lc%PbO1PbO,、Pb (cH,C’00 )
a 、 Pr。
(C山、Ut )s % CugO、B
i c、H,o、 、更に各金属の水酸仕置、炭酸塩や
蓚酸塩等の塩、過酸化物等を使用することが出来る。1
!するに%導電層V形成する時のガえばsoo’c〜9
00”C1】0〜50分の焼成によって最終的に金属酸
仕置になるものであれば、どのようなものでも使用可能
である。
i c、H,o、 、更に各金属の水酸仕置、炭酸塩や
蓚酸塩等の塩、過酸化物等を使用することが出来る。1
!するに%導電層V形成する時のガえばsoo’c〜9
00”C1】0〜50分の焼成によって最終的に金属酸
仕置になるものであれば、どのようなものでも使用可能
である。
金属酸化吻等の付加物質が0.03 II量部未満であ
ると、静電容量、twrl、引張り強さ等の改良効果が
実質的に埃われなくなると共に、jll待時バラツキが
生じる。Iまた5m童部よりも多くすると、引張りSt
が小さくなり、1友コンデンサのjan−等が恣くなる
。
ると、静電容量、twrl、引張り強さ等の改良効果が
実質的に埃われなくなると共に、jll待時バラツキが
生じる。Iまた5m童部よりも多くすると、引張りSt
が小さくなり、1友コンデンサのjan−等が恣くなる
。
以下、本゛発明の*mガについ工述べる。
実施IPil】
亜鉛粉末300冨量部(一定)K、#N表に示す如く、
ガラス粉床0.0】〜10]k童部及び有機チタン化合
物0.01〜34.99重量部加え、更K。
ガラス粉床0.0】〜10]k童部及び有機チタン化合
物0.01〜34.99重量部加え、更K。
ビヒクルを亜鉛粉末とガラス粉末と有機チタン化合愉と
の和(100重量藝)に対してfJ20電量嘔加えて1
5時間攪拌混合し、試料番号1〜5の亜鉛ペーストを作
った。
の和(100重量藝)に対してfJ20電量嘔加えて1
5時間攪拌混合し、試料番号1〜5の亜鉛ペーストを作
った。
但し、上記亜鉛粉末には1粒径が0.11Sf・1jJ
1mの球状粉末を使用した。1次こり亜鉛粉末には、カ
ドi二つ/、(Cd)、鉄(Fe)等の不純豐が約0.
01惠量嘔含まれている純度のものを使用した。尚この
後に述べる各実Sガに於いても同一のものを使用し友、
またガラス粉床として&6東置部のPb0と211i部
のB、0.と2重量部の5i01とから成る、軟fと点
が560℃で1粒径が325メツシユのフルイを通過し
たガラス粉末(以下、ガラス粉末(んと呼ぶ)を使用し
た。また有機チタン化合物として、粒径30μm以下の
テトラステアロキシチタン1゛盪(OCHHmw )a
の粉末を使用り、7’j。
1mの球状粉末を使用した。1次こり亜鉛粉末には、カ
ドi二つ/、(Cd)、鉄(Fe)等の不純豐が約0.
01惠量嘔含まれている純度のものを使用した。尚この
後に述べる各実Sガに於いても同一のものを使用し友、
またガラス粉床として&6東置部のPb0と211i部
のB、0.と2重量部の5i01とから成る、軟fと点
が560℃で1粒径が325メツシユのフルイを通過し
たガラス粉末(以下、ガラス粉末(んと呼ぶ)を使用し
た。また有機チタン化合物として、粒径30μm以下の
テトラステアロキシチタン1゛盪(OCHHmw )a
の粉末を使用り、7’j。
ビヒクルは、有機バインダ(binder )としての
エチルセルロース1に:amtssmしたα−ターヒネ
オール液を使用し九、尚この後に述べる各実施的に於い
ても同一のものを使用し友。
エチルセルロース1に:amtssmしたα−ターヒネ
オール液を使用し九、尚この後に述べる各実施的に於い
ても同一のものを使用し友。
上述の如き組成の亜鉛ペーストの良否を判断する友めに
、5rTi01糸牛導体俤器基板に、上記亜鉛ペースト
をm布し、焼成することによつ″′C%第2図に示すよ
うに1円板状碕板葺fi 111にコンデン賃電極とし
ての導電層(61を作り、このa器コンデンサの静電容
量C(nF)、鋳電止Ji tan I (diele
ctricloss tangent ) 、及び引張
り強f T (kg)を測定した。
、5rTi01糸牛導体俤器基板に、上記亜鉛ペースト
をm布し、焼成することによつ″′C%第2図に示すよ
うに1円板状碕板葺fi 111にコンデン賃電極とし
ての導電層(61を作り、このa器コンデンサの静電容
量C(nF)、鋳電止Ji tan I (diele
ctricloss tangent ) 、及び引張
り強f T (kg)を測定した。
磁器コンデンサ、及びその劇造方法及び特注自足方法な
史に詳細に説明すると次の通りである。
史に詳細に説明すると次の通りである。
上記5rTiOs系半導体磁器基;I tt+は、98
今8モル鳴の5rTi01 ト、Q、9モル%のGem
、 ト、 0.4モル鳴のNb、0.とから成るsIa
材料に、有機バインダとしてポリビニールアルコールを
付加して混合し友ものをf71トン/ cm”の圧力で
成形し、この成形品をへ、(98容積畳)+H,(2容
積参)のガス雰囲気炉で1420℃、約3時間焼成し、
直径8mm、肉厚0.4mmの円板状半導体磁at形成
し、更にこの磁器の主面にPbO−B、0.− Bi、
0.系ガラスのペーストを11布して1200℃、3時
間の熱処瑠で上記ガラス成分をIB器中に拡散させて粒
子間の絶縁化を図つ次ものである。
今8モル鳴の5rTi01 ト、Q、9モル%のGem
、 ト、 0.4モル鳴のNb、0.とから成るsIa
材料に、有機バインダとしてポリビニールアルコールを
付加して混合し友ものをf71トン/ cm”の圧力で
成形し、この成形品をへ、(98容積畳)+H,(2容
積参)のガス雰囲気炉で1420℃、約3時間焼成し、
直径8mm、肉厚0.4mmの円板状半導体磁at形成
し、更にこの磁器の主面にPbO−B、0.− Bi、
0.系ガラスのペーストを11布して1200℃、3時
間の熱処瑠で上記ガラス成分をIB器中に拡散させて粒
子間の絶縁化を図つ次ものである。
この半導体磁器基板+11に亜鉛ペーストで導電層16
)を形成する際には、まず、200メツシユのテア o
ン(teflon ) 裂スクリーン(5creen
)を使用して磁器基板il+の一方の主面に亜鉛ペー
ストを印刷し次0次に、これを乾燥炉に入れて150℃
、10分間の乾燥処理を施し友。次に、一方の主面と同
様に磁器基板il+の他方の主面にも亜鉛ペーストを鈎
刷し、乾燥させた。次に、鉄製の網に載せてトンネル型
加熱炉に入れ、亜鉛ペースト塗布層を大気雰囲気中で、
亜鉛の融点(419,5℃)以上の約700℃のm度で
10分間焼成し友。この際、昇温及び降温時間を含めて
合計で約40分間トンネル炉の中にili器基板葺1+
を入れた。これにより、磁器基filllKJIE2図
に示す如く直径約7−8 mm 。
)を形成する際には、まず、200メツシユのテア o
ン(teflon ) 裂スクリーン(5creen
)を使用して磁器基板il+の一方の主面に亜鉛ペー
ストを印刷し次0次に、これを乾燥炉に入れて150℃
、10分間の乾燥処理を施し友。次に、一方の主面と同
様に磁器基板il+の他方の主面にも亜鉛ペーストを鈎
刷し、乾燥させた。次に、鉄製の網に載せてトンネル型
加熱炉に入れ、亜鉛ペースト塗布層を大気雰囲気中で、
亜鉛の融点(419,5℃)以上の約700℃のm度で
10分間焼成し友。この際、昇温及び降温時間を含めて
合計で約40分間トンネル炉の中にili器基板葺1+
を入れた。これにより、磁器基filllKJIE2図
に示す如く直径約7−8 mm 。
厚さ約15声mの導電層(61が完成した。ところで、
大気雰囲気中で昇温を開始すると、第1図に示す如く亜
鉛粒子(21の表面に酸化膜14Iが形成される。
大気雰囲気中で昇温を開始すると、第1図に示す如く亜
鉛粒子(21の表面に酸化膜14Iが形成される。
しかし、粒子+21がガラス及びチタン化合物(5)K
囲まれているので、亜鉛粒子(象の酸化の進行が制限さ
れる。不実INIPIlでは、鎖ペーストのように銀の
融点以下の焼成ではなく、亜鉛の融点(419・5℃)
以上に加熱するので、酸化膜(41で囲まれた内部(3
)が溶融し、ついには隣接する粒子と溶融結合される。
囲まれているので、亜鉛粒子(象の酸化の進行が制限さ
れる。不実INIPIlでは、鎖ペーストのように銀の
融点以下の焼成ではなく、亜鉛の融点(419・5℃)
以上に加熱するので、酸化膜(41で囲まれた内部(3
)が溶融し、ついには隣接する粒子と溶融結合される。
即ち鶴1図に模式的に示すように、粒子+21の一部が
溶融結合し次状態となる。尚iB磁器基板l+との接触
領域及び露出面に酸化膜(4)が存在するが、薄いため
に実質的に間■とならない、fた半田付は岬で問題とな
る場合には表面の酸化膜(4)を除去し、この上に酸化
しに(い金属層を設ければよい。上述の如き焼成時IC
%ガラス粉末は軟化し、ftビヒクルは消失し、ft有
機チタン化合豐は分解して七の全部又は一部が酸化チタ
ン(Tie、 )になる。従って、ガラス粉末と有機チ
タン化合物は無機結合材及び酸化防止剤として利用され
ている。
溶融結合し次状態となる。尚iB磁器基板l+との接触
領域及び露出面に酸化膜(4)が存在するが、薄いため
に実質的に間■とならない、fた半田付は岬で問題とな
る場合には表面の酸化膜(4)を除去し、この上に酸化
しに(い金属層を設ければよい。上述の如き焼成時IC
%ガラス粉末は軟化し、ftビヒクルは消失し、ft有
機チタン化合豐は分解して七の全部又は一部が酸化チタ
ン(Tie、 )になる。従って、ガラス粉末と有機チ
タン化合物は無機結合材及び酸化防止剤として利用され
ている。
完成し友磁器コンデンサの静電容量C及び誘電止接渣i
の測定は1 kHzで行った。従って第】表及び七の債
に述べる各実施例のe(nF)で示す欄の値は、測定周
波数1kHzKよる静電容量値を単位nFで示し、1几
tan Jで示す橢の値は誘電正接×100で示されて
いる。従って実際のtanJは10−1を掛けた値であ
る。’l”(kg)で示す欄は、引張り預11’率位k
gで示すものである。尚引張り強度Tの測定は次の方法
で行つ友、第3図に示す如(、上下の導電層(6;の上
に、直@ Q、5 mm 、長さ35mmの軟鋼線(7
1+81をその先端的4 mmの所でくの字形に折り曲
げて当接させ、ここな導電層(6)にif350 mg
の半田で夫々固着し良。尚この半田付けは超音波振動を
与えながら行っり、シかる後一方の軟鋼#(7)を保持
した状態で他方の軟鋼線(81をバネ計りで矢印(9(
で示す方向にゆつ(り引張って軟鋼線(7)又は(8)
と共に導電層+61が磁器基板tl+から剥離する時の
力を測定し、これを引張り強度T(kg)とし次、同第
】表及びその他の表に於けるC1tana、Tの測定値
は、10個の試料の平均値を示すO 比較のために、0.1〜3/11m1j)球状銀粉末6
01量鳴と、軟化点550℃のPbO−B、0.− S
in、ガラス粉末2菖量憾と、ビヒクル20重重畳とか
ら成る銀ペーストを使用して、本発明の実施ガと同一の
5rTi03系牛導体磁器基黴に直径7.8mm、厚み
3Jmの銀導電層を銀粉末の融点以下で焼成する公知の
方法で作り、実mガと同一条件でC、tanJ、Tを測
定し7j トCろ、Cは47 (nF) * tang
は0.56 X ] O−”、Tは1.5kgであつ次
、尚この銀導電層を有する5rTiO8;Ik牛導体磁
器コンデンサ(以下率に従来のコンデンサと呼ぶ)f)
%性等を考慮し、Cが47 (nF)以上、tan I
IがL5 X ] 0−”以下、Tが0.5 kg以上
の特性を有する5rTi01糸半導体磁器コンデンサを
良品の基準とした。
の測定は1 kHzで行った。従って第】表及び七の債
に述べる各実施例のe(nF)で示す欄の値は、測定周
波数1kHzKよる静電容量値を単位nFで示し、1几
tan Jで示す橢の値は誘電正接×100で示されて
いる。従って実際のtanJは10−1を掛けた値であ
る。’l”(kg)で示す欄は、引張り預11’率位k
gで示すものである。尚引張り強度Tの測定は次の方法
で行つ友、第3図に示す如(、上下の導電層(6;の上
に、直@ Q、5 mm 、長さ35mmの軟鋼線(7
1+81をその先端的4 mmの所でくの字形に折り曲
げて当接させ、ここな導電層(6)にif350 mg
の半田で夫々固着し良。尚この半田付けは超音波振動を
与えながら行っり、シかる後一方の軟鋼#(7)を保持
した状態で他方の軟鋼線(81をバネ計りで矢印(9(
で示す方向にゆつ(り引張って軟鋼線(7)又は(8)
と共に導電層+61が磁器基板tl+から剥離する時の
力を測定し、これを引張り強度T(kg)とし次、同第
】表及びその他の表に於けるC1tana、Tの測定値
は、10個の試料の平均値を示すO 比較のために、0.1〜3/11m1j)球状銀粉末6
01量鳴と、軟化点550℃のPbO−B、0.− S
in、ガラス粉末2菖量憾と、ビヒクル20重重畳とか
ら成る銀ペーストを使用して、本発明の実施ガと同一の
5rTi03系牛導体磁器基黴に直径7.8mm、厚み
3Jmの銀導電層を銀粉末の融点以下で焼成する公知の
方法で作り、実mガと同一条件でC、tanJ、Tを測
定し7j トCろ、Cは47 (nF) * tang
は0.56 X ] O−”、Tは1.5kgであつ次
、尚この銀導電層を有する5rTiO8;Ik牛導体磁
器コンデンサ(以下率に従来のコンデンサと呼ぶ)f)
%性等を考慮し、Cが47 (nF)以上、tan I
IがL5 X ] 0−”以下、Tが0.5 kg以上
の特性を有する5rTi01糸半導体磁器コンデンサを
良品の基準とした。
第】表から明らかなように%亜鉛粉末]()0電1部、
ガラス粉末囚0.01〜101量部、有機チタン化合切
0.01〜14.99東倉部、及びビヒクルから成るペ
ーストによって実用可能なコンデンサ電極を形成するこ
とが可能である。そして、特に、ガラス粉末が0.5〜
】]K量部置部機チタン化合物が】〜51量部の範囲で
は従来のコンデンサに比軟し、静電容量Cが大きくなり
、且つ引張り強度Tが大きくなる。従って、コンデンサ
の小形化が可能になる。
ガラス粉末囚0.01〜101量部、有機チタン化合切
0.01〜14.99東倉部、及びビヒクルから成るペ
ーストによって実用可能なコンデンサ電極を形成するこ
とが可能である。そして、特に、ガラス粉末が0.5〜
】]K量部置部機チタン化合物が】〜51量部の範囲で
は従来のコンデンサに比軟し、静電容量Cが大きくなり
、且つ引張り強度Tが大きくなる。従って、コンデンサ
の小形化が可能になる。
11従来のコンデンサ九使用する銀粉末に比軟し、亜鉛
粉末のコストは約’/200であるので、41ペースト
及び磁器コンデンサのコストダウンが可能になる。
粉末のコストは約’/200であるので、41ペースト
及び磁器コンデンサのコストダウンが可能になる。
また、亜鉛粉末の融点以上に加熱する焼成時に、ガラス
及び有機チタン化合物が亜鉛粒子の表面を覆って酸化の
進行を制限するので、大気中で焼成することが可能にな
り、コンデンサの量産が容易である。尚ガラス粉末と有
機チタン化合物との合計が0.01重量部未満及び15
重量部超過となるト、−一が悪くなるので、両者の合計
が0.01〜15重量部であることが望ましい。
及び有機チタン化合物が亜鉛粒子の表面を覆って酸化の
進行を制限するので、大気中で焼成することが可能にな
り、コンデンサの量産が容易である。尚ガラス粉末と有
機チタン化合物との合計が0.01重量部未満及び15
重量部超過となるト、−一が悪くなるので、両者の合計
が0.01〜15重量部であることが望ましい。
実施例 2
100重を部(一定、)の亜鉛粉末に第2表に示す如く
、0.5〜1重量部の実施例1と同一のガラス粉末と0
.5〜1重量部の実施例1と同一の有機チタン化合物と
、夫々が0.1重量部のPb、04、Bi。
、0.5〜1重量部の実施例1と同一のガラス粉末と0
.5〜1重量部の実施例1と同一の有機チタン化合物と
、夫々が0.1重量部のPb、04、Bi。
Ol、Pr、0,1、Cub%CdOとからなる群から
選択された1種以上の金属酸化物(付加物質)とを加え
、これらの総和に対して20重量%のビヒクルを加え、
実施例1と同一方法でペーストを作り、更に実施例1と
同一方法でコンデンサを作って同一方法で特性t−観定
したところ、第2表の結果が得られた。この結果から明
らかなように、付加物質を加えることにより、引張り強
度Tが大きくなる。
選択された1種以上の金属酸化物(付加物質)とを加え
、これらの総和に対して20重量%のビヒクルを加え、
実施例1と同一方法でペーストを作り、更に実施例1と
同一方法でコンデンサを作って同一方法で特性t−観定
したところ、第2表の結果が得られた。この結果から明
らかなように、付加物質を加えることにより、引張り強
度Tが大きくなる。
尚、第2表には亜鉛粉末100重量部、有機チタン化合
物1〜5重量部、ガラス粉末0.5〜1重量部、0.1
重量部の少なくとも1つの付加物質から成るベース)t
−使用したコンデンサの特性が示されている。しかし、
この範MKw&ることなく、亜鉛粉末が100重量部、
ガラス粉末と有機チタン化合物との和が0.01〜15
重量部、付加物質が0.01〜5重量部の組成のペース
トに於いても良品基準に合格するコンデンサが得られる
ことが確められている。
物1〜5重量部、ガラス粉末0.5〜1重量部、0.1
重量部の少なくとも1つの付加物質から成るベース)t
−使用したコンデンサの特性が示されている。しかし、
この範MKw&ることなく、亜鉛粉末が100重量部、
ガラス粉末と有機チタン化合物との和が0.01〜15
重量部、付加物質が0.01〜5重量部の組成のペース
トに於いても良品基準に合格するコンデンサが得られる
ことが確められている。
上述のような亜鉛ペーストを使用して形成した導電層(
6)に対する半田付は性は、銀ペーストで作った導電層
に比軟し℃劣る。従って、半田を容易に付着させたい場
合には、亜鉛よりもイす・ン化傾向の小さい金jI例え
ば鋼又はニッケル等を無tSメッキによって導電層(6
)土に付着させて#I4図に示すように金属層Qlを導
電層(6)の上忙形成すればよい。勿論、鋼、ニッケル
に@ることなく、金、銀等をメッキ、蒸着、塗布等をす
ることによって金属層aQt形成しても差支えない、貴
金属を*属層αeに使用しても、金属層QGを極めて薄
くしても差支えないので、コストの止弁は少ない。
6)に対する半田付は性は、銀ペーストで作った導電層
に比軟し℃劣る。従って、半田を容易に付着させたい場
合には、亜鉛よりもイす・ン化傾向の小さい金jI例え
ば鋼又はニッケル等を無tSメッキによって導電層(6
)土に付着させて#I4図に示すように金属層Qlを導
電層(6)の上忙形成すればよい。勿論、鋼、ニッケル
に@ることなく、金、銀等をメッキ、蒸着、塗布等をす
ることによって金属層aQt形成しても差支えない、貴
金属を*属層αeに使用しても、金属層QGを極めて薄
くしても差支えないので、コストの止弁は少ない。
実MM l
a器バリスタの電極として使用可能であるか。
否かを調べるために、Tie、 99.6モル嘔、Nb
、0゜0・2モル鳴、 Mn010.2モル嘔から成る
混合物K。
、0゜0・2モル鳴、 Mn010.2モル嘔から成る
混合物K。
有機Me剤としてのポリビニールアルコール溶液を付加
したものを用意し、これを円板状に成形し、還元雰囲気
中で焼成し、外径8 mm 、肉厚0.33mmの1’
i01糸VB器バリスタ基板を複数備作り、実施例1及
び雪の亜鉛ペーストを夫々塗布し、トンネル式加熱炉に
入れて大気雰囲気中で750℃、10分間の焼成な行っ
た。尚昇温、降温時間を含めてトンネル炉に分針40分
間磁器基板を置いて焼成を行って電mV形成した。セし
てバリスタの一対の電極に電圧馨加えて]OmAの電流
が流れる時の電圧(以下EI、値と呼ぶ)を測定した。
したものを用意し、これを円板状に成形し、還元雰囲気
中で焼成し、外径8 mm 、肉厚0.33mmの1’
i01糸VB器バリスタ基板を複数備作り、実施例1及
び雪の亜鉛ペーストを夫々塗布し、トンネル式加熱炉に
入れて大気雰囲気中で750℃、10分間の焼成な行っ
た。尚昇温、降温時間を含めてトンネル炉に分針40分
間磁器基板を置いて焼成を行って電mV形成した。セし
てバリスタの一対の電極に電圧馨加えて]OmAの電流
が流れる時の電圧(以下EI、値と呼ぶ)を測定した。
1次バリスタK]mAの電流が流れる時の電圧(以下E
I値と呼ぶ)馨自足した。1次バリスタの一方の電極の
中央に長さ60 mm 、 [+! 0.6 mmの銅
imヲ垂直に置き、これを約50mgの早出で固着した
鰺尚この半田付けは超音波511Jを与えながら行った
。しかる後バリスタ磁器基板を固定して、鋼線を7(ネ
針りでゆつ(り垂直方向に引値り、磁器基板が導電層即
ち電極が剥離する時の力T(kg)t’調定した。
I値と呼ぶ)馨自足した。1次バリスタの一方の電極の
中央に長さ60 mm 、 [+! 0.6 mmの銅
imヲ垂直に置き、これを約50mgの早出で固着した
鰺尚この半田付けは超音波511Jを与えながら行った
。しかる後バリスタ磁器基板を固定して、鋼線を7(ネ
針りでゆつ(り垂直方向に引値り、磁器基板が導電層即
ち電極が剥離する時の力T(kg)t’調定した。
EI。
!7’j貼とElとから、α社’/ log z、を計
算し、非直線係数αを求めた。igs表は上記測定結果
を実施ガ1及び8の群で示すものである。即ち各実施例
に於ける多数のペーストで作つ九多数のノ(1」スタ特
性をまとめて示すものである。
算し、非直線係数αを求めた。igs表は上記測定結果
を実施ガ1及び8の群で示すものである。即ち各実施例
に於ける多数のペーストで作つ九多数のノ(1」スタ特
性をまとめて示すものである。
比軟のtめに、!I!施ガ]で示し九従来の銀ベースト
な便用し℃同一のノくリスタa器基板に電極を作り、同
一の測定を行ったところ%E1@&1 ] 0・5V。
な便用し℃同一のノくリスタa器基板に電極を作り、同
一の測定を行ったところ%E1@&1 ] 0・5V。
αは3.3、Tは1.8 kgであった。この俵ペース
トケ使用した従来のノくリスクの値と#!1表との比軟
から明らかなように、従来のバリスタとほぼ同一のIf
#性を得ることが出来る。
トケ使用した従来のノくリスクの値と#!1表との比軟
から明らかなように、従来のバリスタとほぼ同一のIf
#性を得ることが出来る。
JIS 表
以上1本発明の実j1!11PIlについて述べたが、
本発明はこれに限足されるものではな(、更に変形可能
なものである1例えば、本発明に係わる亜鉛ペーストは
、 1’i0.糸磁器コンデンサ%BaTi01糸88
器コンデ79、BaTi01糸@器? −j スタ、
BmTi03j%VB器圧電累子等の電極としても光分
利用小米ることがm鎗されている。tたバリスタに於い
ても、#!4函に示すような導電層a1を形成してもよ
い。
本発明はこれに限足されるものではな(、更に変形可能
なものである1例えば、本発明に係わる亜鉛ペーストは
、 1’i0.糸磁器コンデンサ%BaTi01糸88
器コンデ79、BaTi01糸@器? −j スタ、
BmTi03j%VB器圧電累子等の電極としても光分
利用小米ることがm鎗されている。tたバリスタに於い
ても、#!4函に示すような導電層a1を形成してもよ
い。
4、 図面の(資)率な説明
第1図は本発明の実施例に係わる磁器コンデンサの一部
を模式的に示す断面図、第2図it本発明の実施例に係
わる磁器コンデyすの断面図、第3図は第2図の磁器コ
ンデンサに軟鋼線を固着し弓1張り強度を測定する状I
It示す平面図である。g4図は缶器コyデンすの変形
例を示す断面図である。
を模式的に示す断面図、第2図it本発明の実施例に係
わる磁器コンデyすの断面図、第3図は第2図の磁器コ
ンデンサに軟鋼線を固着し弓1張り強度を測定する状I
It示す平面図である。g4図は缶器コyデンすの変形
例を示す断面図である。
面図直に用いられている符号に於%、1て、 [18!
lia器基板、(2)は亜鉛粒子、(3)は内部、(4
01,酸イヒ膜、(5)はガラスとチタン化合物、 (
61t’!導電層である。
lia器基板、(2)は亜鉛粒子、(3)は内部、(4
01,酸イヒ膜、(5)はガラスとチタン化合物、 (
61t’!導電層である。
代理人 高野則次
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 tl1100重量部の亜鉛(Zn)粉末、0.01〜l
O重蓋部のガラス粉末、 0.01〜14.99重量部の有機チタン化合物(但し
、前記ガラス粉末の重量部と前記有機チタン化合物の重
量部との合計は15重量部以下である)、及び ペースト状態にするために要求される適当量のビヒクル を含むこと全特徴とするta器に焼成で導電層を形成す
るための導電ペースト。 (2)前記ガラス粉末は、軟化点が400C〜800C
の範囲のガラス粉末である特許請求の範囲第1項記載の
導電ペースト。 (3) 前記ガラス粉末は、軟化点400C〜800
Cの範囲の、Pb0−B10畠−10,ガラス粉末、P
bO−B、 0.ガ5x粉末、及びZnO−B、0.−
8 io、 tj 5ス粉末から選択された少なくとも
1つのガラス粉末である特許請求の範囲第1項又は第2
項記載の導電ペースト。 (4) 前記有機チタン化合物は、Ti(OC5vH
as)a、及びTi (U C4)(、)4から選択
された少なくとも1種の有機チタン化合物である特許請
求の範囲第1項又は第2項又は第3項記載の導電ペース
ト。 (51100重量部の亜鉛(Zn)粉末、o、oi〜1
0重量部のガラス′a末、0.01〜14.99重量部
の有機チタン化合物(但し、Iffffツガラス粉末量
部と前記有機チタン化合物の重量部との合計は15重量
部以下である)、0.01〜5重量部の、)’b、 P
b化合物、Bi、Bi化合物、)’r、 l’r化合物
、Cu、Cu化合物、Cd、及びCd化合物の1種又は
複数種の付加物質、及びペースト状態にするために要求
される適当量のビヒクル、 を含むこと′Jk特徴とする磁器に焼成で導電層を形成
するための4電ペースト。 (6)前記金属酸化物は、)’ b、o、、Bi、0.
、”’l01lsCub、 CdUの内の1種又は複数
種の金属酸化物である特許請求の範囲第5項記載の導電
ペースト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9008782A JPS58196A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 磁器に焼成で導電層を形成するための導電ペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9008782A JPS58196A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 磁器に焼成で導電層を形成するための導電ペ−スト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58196A true JPS58196A (ja) | 1983-01-05 |
JPS6364845B2 JPS6364845B2 (ja) | 1988-12-13 |
Family
ID=13988738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9008782A Granted JPS58196A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 磁器に焼成で導電層を形成するための導電ペ−スト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58196A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4690794A (en) * | 1983-02-17 | 1987-09-01 | Hitachi, Ltd. | System for controlling driving water for control rod driving mechanism of nuclear reactor |
US6415010B2 (en) * | 1999-02-26 | 2002-07-02 | General Electric Company | Catalytic hydrogen peroxide decomposer in water-cooled reactors |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11928811B2 (en) | 2021-03-30 | 2024-03-12 | Rtx Corporation | System and method for structural vibration mode identification |
-
1982
- 1982-05-27 JP JP9008782A patent/JPS58196A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4690794A (en) * | 1983-02-17 | 1987-09-01 | Hitachi, Ltd. | System for controlling driving water for control rod driving mechanism of nuclear reactor |
US6415010B2 (en) * | 1999-02-26 | 2002-07-02 | General Electric Company | Catalytic hydrogen peroxide decomposer in water-cooled reactors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6364845B2 (ja) | 1988-12-13 |
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